聚氨酯保温材料的研究1.聚氨酯保温材料简介聚氨酯(PU)是含有氨基甲酸酯结构(—NH—CO—O—)的多功能聚合物。由于PU具有优良的物理、化学性能及可裁剪性,自1937年德国Bayer教授首次合成以来,就得到了全世界的普遍重视,各种形式和性能的PU材料应运而生。聚氨酯保温材料是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物。聚氨酯硬泡体体是一种具有保温与防水功能的新型合成材料，是目前所有保温材料中导热系数最低的。目前聚氨酯泡沫塑料主要应用在建筑物外墙保温，屋面防水保温一体化、冷库保温隔热、管道保温材料、建筑板材、冷藏车及冷库隔热材等2.研究目的及意义聚氨酯泡沫塑料是由二元或多元有机异氰酸酯与多元醇化合物加其他助剂作用相互发生反应而成的高分子聚合物。它分为软质、半硬质和硬质聚氨酯泡沫塑料几种．而用于绝热材料的主要是硬质聚氨酯泡沫塑料。近年来聚氨酯泡沫塑料发展较快．但与国外发展相比，技术上仍属于低水平．主要原料依靠进口，价格不断升高。严重阻碍了聚氨酯工业发展和应用，尤其在建筑工业中的大规模应用。聚氨酯保温材料是目前国际上性能最好的保温材料。聚氨酯具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能，在欧美国家广泛用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为保温隔热材料。欧美等发达国家的建筑保温材料中约有49%为聚氨酯材料，而在我国这一比例尚不足10%。本课题的目的是探索聚氨酯保温材料的制备及应用，并检测其结构与性能。通过本课题的研究，以期使自己了解研究的方法和思路，并在此过程中培养探索和创新精神，培养自己独立查阅文献、拟定研究方案、进行科学研究的动手能力和分析解决问题的能力，提高独立工作的能力和在研究方面的创新能力。3.国内外关于聚氨酯保温材料的研究历史3.1国外发展历史聚氨酯材料是国际上性能最好的保温材料。硬质聚氨酯具有很多优异性能，在欧美国家广泛用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为保温隔热材料。欧美等发达国家的建筑保温材料中约有49%为聚氨酯材料.20世纪中期，德国首先成功研制聚氨酯泡沫塑料，其采用廉价的石油化工产品环氧丙烷等作为多元醇的原料，大大降低了聚醚和聚酯的生产成本，使聚氨酯泡沫塑料获得了飞速发展德国从60年代起就开始实施外墙外保温，而目前采用的有机保温材料是B1级的EPS和B2级的聚氨酯，其中B2级的聚氨酯系统由于不具备有火灾蔓延风险，所以不用无机材料做防火隔离带。而在日本，喷涂聚氨酯用于墙体的保温材料已经占到有机保温材料市场份额的50%以上。20世纪70年代后，国外普遍重视保温材料的生产和在建筑中的应用，力求大幅度减少能源的消耗量，从而减少环境污染和温室效应。国外保温材料工业已经有很长的历史，建筑节能用保温材料占绝大多数，如美国从1987年以来建筑保温材料占所有保温材料的81%左右，瑞典及芬兰等北欧国家80%以上的岩棉制品用于建筑节能。国外一些发达国家早在上世纪70年代末就开始了建筑节能的工作，强制建筑业在新建建筑中执行节能标准。美国在1975年第一次颁布了ASHRAE（美国采暖、制冷剂空调工程协会）90～75新建筑物设计节能标准。以此为基础，1977年12月美国正式颁布了《新建筑物结构中的节能法规》，并在45个州内收到很明显的节能效果。美国国家能源局、标准局及全国建筑法规和标准大会，不断在建筑节能设计等方面提出新的内容，每5年便对ASHRAE标准进行一次修订。发达国家对建筑节能的重视和采取的一些行之有效措施，取得了巨大的成效，使这些国家的建筑能耗大幅度下降。如丹麦1985年比1972年采暖面积增加了30%，但采暖能耗却减少了318万吨标准煤，采暖能耗占全国总能耗的比重也由39%下降为28%；美国自从制定和执行节能标准至今已节约了大量资金耗费，估计到2011年，在此基础上又节约430亿美元。由此可见，国外的建筑节能法规30多年来取得了显著的社会效益和经济效益。建筑节能不仅仅靠建筑节能法规的颁布执行，它的实现还涉及一个庞大的产业群体，其中保温隔热材料与制品是影响建筑节能的一个重要因素。建筑保温材料的研制与应用越来越受到世界各国的普遍重视，新型保温材料正在不断地涌现。从建筑保温材料的材质和品种上看，国内外对以聚苯乙烯为主要原料的保温材料研究相对广泛。虽然聚苯板作为保温材料在使用中具有良好的保温效果，但由于板材的特点使得聚苯板在施工中与主体联接时是以点固定为主、面固定为辅，板材之间要进行必要拼接、粘结，不适应外形较复杂建筑物的保温，施工工艺较复杂，综合成本高。同时，由于聚苯板的憎水性与常规的亲水性材料不适应，导致其面层以外的后续施工质量不易保证，容易出现面